1 报告标签：行星探测、探月工程、深空探测系统、载人航天、重型运载火箭 主笔人：彭琪瑶 报告提供的 任何内容 （ 包括但不限 于数据、 文 字、图表、 图像等） 均 系头豹研究 院独有的 高 度机密性文 件（在报 告 中另行标明 出处者除 外 ）。未 经头豹 研究院事先 书面许可 ， 任何人不得 以任何方 式 擅自复制、 再造、传 播 、出版、引 用、改编 、 汇编本报告 内容，若 有 违反上述约 定的行为 发 生，头 豹研究 院保留 采取法 律措 施、 追究相 关人员 责任 的权 利。头 豹研究 院开 展的 所有商 业活动 均使 用 “ 头豹研 究院 ”或 “ 头豹 ” 的 商号、 商标， 头豹 研究 院无任 何前 述名 称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 中国航天行业简报 | 2021/062 头豹是国内领先的原创行企研究内容平台和新型企业服务提供商。围绕“协助企业加速资本价值 的挖掘、提升、传播” 这一核心目标，头豹打造了一系列产品及解决方案，包括：数据库服务、 行企研报服务、微估值及微尽调自动化产品、财务顾问服务、PR及IR服务，以及其他企业为基 础，利用大数据、区块链和人工智能等技术，围绕产业焦点、热点问题，基于丰富案例和海量 数据，通过开放合作的增长咨询服务等 头豹致力于以优质商业资源共享研究平台，汇集各界智慧，推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 合作专家 2万+ 注册机构用户 公司目标客户群体覆 盖率高，P E / V C、投 行覆盖率达80% 资深分析师 和研究员 5,000+ 细分行业 深入研究 原创内容 100万+ 行研数据元素 企业服务 为企业提供定制化报告服务、管理咨询、战略调 整等服务 提供行业分析师外派驻场服务，平台数据库、报 告库及内部研究团队提供技术支持服务 云研究院服务 行业峰会策划、奖项评选、行业白皮书等服务 行业排名、展会宣传 地方产业规划，园区企业孵化服务 园区规划、产业规划 四大核心服务： 头豹研究院3 航天行业 头豹调研简报 | 2021/06 报告阅读渠道 2021L e ad L e o le a dleo.c om 图说 表说 专家说 数说 头豹科技创新网 PC端阅读全行业、 千本研报 头豹小程序 微信小程序搜索“头豹”、手机扫上方二维 码阅读研报 添加右侧头豹研究院分析师微信，邀您进入行研报告分享交 流微信群 详情咨询4 航天行业 头豹调研简报 | 2021/06 Q1：“祝融 号”火星车传 回与“天问一 号”着陆器的 火星自拍，“ 天问一号”火 星探 测器如何完成火星“环绕、着陆及巡视”三大 任务？ 来源：国家航天局，头豹 研究院 编辑整 理 2021年6月11日，国家航天局发布 “祝融号”火星车传回的火星首批科 学影像图，标志着中国首次自主火 星探测任务取得圆满成功 “天问一号”火星探测任务集 “绕”、“着”、“巡”于一体，实 现了中国航天史上的跨越式成 就：火星距地球最近距离约为 5,600万公里 ，地球控制室接 收“天问一号”探测器信号后再 将指令传送回探测器，往返需 约40分钟 ，叠加远距离通信存 在的信号衰减等因素，火星探 测任务对通信及控制技术要求 极高。“天问一号”探测器于 2 0 2 0年7月2 3日成功发射后， 沿地火转移轨道飞行近7个月 ， 于2 0 2 1年2月到达火星附近， 并在完成第4次中途轨道修正 后被火星引力成功捕获。随后 探测器制动进入火星环绕轨道， 采用自身搭载的雷达及光学相 机对火星表面进行基础观测以 确认最优着陆点及着陆窗 口 受限于地球控制室难以实时监 察及操控，“天问一号”探测器 完全独立自主完成火星着陆全 过程：2 0 2 1年5月1 5日，环绕 器与着陆器及巡视器分离，开 始进行火星着陆。距火星表面 125公里 高度，“天问一号”以 11.2 进入角度及每秒4.8公里 速度进入火星大气，火星大气 密度仅为地球大气密度约1% ， 因此大气对探测器减速作用较 小。“天问一号”通过气动减速、 降落伞减速及火箭反推动力减 速等组合方式减速，叠加接近 火星表面时的悬停避障与缓速 下降等方式，将探测器速度于 9分钟内降至零，成功着陆于 火星北半球乌托邦平原南端， 中国成为唯一首次进行火星探 测任务即完成“环绕、着陆及巡 视”三大任务的国家 图表1：“天问一号”火星探测任务关键时间节点 图表3：“祝融号”火星车搭载次表层雷达以探测火星次表层地质结构 火星探测任务 时间 任务说明 器箭分离 2020-07-23 “天问一号”成功发射， 并精确 进入地 球同步 轨道 地火转移 约7个月 “天问一号”进入地火转 移轨道 火星捕获制动 2021-02 “天问一号”减速后被火 星引力 捕获 进入火星轨道 2021-02-10 “天问一号”成功进入火 星轨道 ，开始 进行基 础观测 着陆火星 2021-05-15 “天问一号”成功着陆于 火星北 半球乌 托邦平 原南端 巡视器驶离 2021-05-22 “祝融号”火星车安全驶 离着陆 器，到 达火星 表面 火星科学影像图 2021-06-11 由“祝融号”火星车传回 的火星 首批科 学影像 图发布 图表2：“天问一号”火星着陆过程概述 “天问一号“火星着陆关键步骤 探测器建立降轨姿态 环绕器与着陆器及巡视器 分离 以11.2进入角及每秒4. 8 公里速度进 入火星 大气 经5分钟大气减速后，降落伞打 开 约40秒后，隔热盾抛离，速度降至 每秒250米 距火星表面1 . 5公里时，降落伞及气动外罩抛离， 启动反推火箭 距火星表面1 00米时，悬停空中，采用雷达及光 学相机寻找合适降落点 成功着陆火星 离轨着陆阶段 气动减速段 伞系减速段 动力减速段 悬停避障与 缓速下降段 地下次表层结构 雷达数据图显示5 航天行业 头豹调研简报 | 2021/06 Q 2：全球火星探测任务有哪些？在全球火星探测任务成功率不足5 0 %的背景 下，成功着陆火星表面的探测器有哪 些？ 来源：国家航天局，头豹 研究院 编辑整 理 火星探测意义重大，但技术难度极 高，全球多个国家尝试失败，成功 着陆率仅为21% 人类探测火星起源于20世纪60 年代美国及苏联的太空争霸， 两国先后发射空间探测器进行 火星探测：苏联于1 9 6 0年发射 全球首颗火星探测器“火星- 1 96 0A” 失 败后，美国 “水手 4号 ” 于 1965 年 成 功传回全球第一张 火星表面照片，正式开启人类 对火星的探测。截至2 0 2 1年6 月1 3日，火星探测任务共计实 施约47次 ，其中美国22次 、苏 俄19次 、欧洲2次、中国1次 、 日本1次、阿联酋1次及印度1 次 ，任务成功率仅约47% 。成 功着陆于火星的探测器共10个 ， 火星探测器成功着陆率仅为 21% ，其中“海盗1号”、“海盗2 号”等9个火星探测器均为美国 研制，以及中国首次自主发射 的“天问一号”火星探测 器 火星表面环境复杂，通信及控 制等技术难度极大，探测任务 失败概率高： 1971 年 ， 苏 联 的 “ 火 星 2 号”及 “ 火星 3号” 相继进 行 火星着陆任务，因遭遇火星沙 尘暴，“火星2号”着陆失败，而 “火星3号”于成功 着 陆后2 0秒即 失联， 苏联 距离首 次完成“环绕 、 着陆及 巡视”三大 任 务仅一 步之 遥。此外，欧洲航天局分别于 2 0 0 3年及2 0 1 6年尝试火星着陆， 均因故障而失败。2 0 2 0年，欧 洲航天局的E x o M a r s 2020 因 降 落伞测试失败，错过 2020 年 火 星每隔26个月 的发射窗口，改 期 至 2022 年 。在火星环境复杂 及探测技术要求极高背景下， 中国首次自主火星探测计划即 完成“环绕、着陆及巡视”三大 任务，在行星探测领域迅速跨 入全球先进行列 图表4：全球火星探测发展史 时间 国家及地区 火星探测器 成功着陆 1960 苏联 火星-1960A 否 1964 美国 水手3号、水手4号 否 1965 苏联 探测器3号 否 1969 美国 水手6号、水手7号 否 1971 美国 水手9号 否 1971 苏联 火星2号、火星3号 否 1975 美国 海盗1号、海盗2号 是 1988 苏联 火卫-1号、火卫-2号 否 1993 美国 火星观察者号 否 1996 美国 火星探路者号 是 1998 日本 希望号 否 2001 美国 奥德赛 否 2003 欧洲航天局 火星快车 否 2003 美国 勇气号、机遇号 是 2007 美国 凤凰号 是 2011 美国 好奇号 是 2013 印度 曼加里安 否 2016 俄罗斯、欧洲航天局 火星生物学-2016 否 2018 美国 洞察号 是 2020 阿联酋 希望号 否 2020 中国 天问一号 是 2020 美国 毅力号 是 全球部分火星探测器简介，1960-2020年 全球 各国火 星 探测史 火星探测器 发射时间 着陆时间 目的及影响 国家 海盗1号 1975-08-20 1976-07-20 首次成功着陆并发回照片 美国 海盗2号 1975-09-09 1976-09-03 拍摄并向发回火星照片 美国 火星探路者号 1996-12-04 1997-07-04 探测火星地貌 美国 勇气号 2003-06-10 2004-01-03 考察持续2,208个火星日 美国 机遇号 2003-07-07 2005-01-25 考察超14年 美国 凤凰号 2007-08-04 2008-05-25 监测火星极地气候 美国 好奇号 2011-11-26 2012-08-06 确定火星是否存在水 美国 洞察号 2018-05-05 2018-11-27 研究火星内部结构 美国 天问一号 2020-07-23 2021-05-15 中国首次自主火星探测 中国 毅力号 2020-07-30 2021-02-19 收集岩石样本 美国 成功着陆火星表面的火星探测器6 航天行业 头豹调研简报 | 2021/06 Q3：火星探测任务成功率低，为何各 国持续 推进火 星探测 任务？ 来源：NASA，头豹研究院编辑整理 随着各国火星探测任务持续发展， 以火星探测为代表的深空探测将 成为全球航天行业发展重要方向 美国凭借22次火星探测任务 及9次成功着陆，在火星探 测及研究领域远超其他国家： 美国通过研究 多次火星探测 结果，认为火 星曾存在水及 甲烷，并对火 星的表层成分 及大气成分进 行基本分析， 通过在实验室 模拟火星环境 及土壤，以探 索在火星种植 实物的可行性 火星较太阳系内其他星球更 具科学探索价值及条件，离 地球距离更近且环境复杂程 度相对较低： 通过进行火星 探测，有助于 人类了解地球 演化的过去， 如为何同在太 阳系，各个行 星演化的结果 却有所不同等 问题，帮助人 类探索地球及 人类自身的未 来。此外，伴随火星探测任 务的不断推进，将带动航天 产业链相关领域进一步发展， 有效推动产业链各个环节日 益成熟及完善 以火星探测为代表的行星探 测是全球航天行业深空探测 系统中重要的细分领域 ： F Y 20 19 - F Y2 02 5 ， 美 国 国 家 航空航天局（N A S A）对深 空探测系统领 域的预算拨款 要 求占 总预算 近40%，N A SA 的行星探测计划M o o n - t o - M a r s项 目预算中 ， 深空探测 系统占比约70% ，预计未来 以火星探测为 代表的深空探 测系统将持续 推进，人类对 地球及宇宙的 探索亦将不断 深入，进一步 带动全球航天 行业的发展 图表5：美国国家航空航天局（NASA）总预算要求，FY2019-FY2025 单位：百万美元 23.5% 26.6% 34.7% 37.9% 40.5% 38.8% 34.1% 0% 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 0 5, 00 0 10 ,0 00 15 ,0 00 20 ,0 00 25 ,0 00 30 ,0 00 35 ,0 00 FY 20 19 FY 20 20 FY 20 21 FY 20 22 FY 20 23 FY 20 24 FY 20 25 深空探测系统 探测技术 近地轨道及航天运营 科研 安全运维服务 航空 星球环境改造 其他 深空探测系统占比 单位：百分比 66.8% 68.2% 70.8% 72.2% 73.3% 71.1% 66.4% 62 % 64 % 66 % 68 % 70 % 72 % 74 % 0 3, 00 0 6, 00 0 9, 00 0 12 ,0 00 15 ,0 00 18 ,0 00 FY 20 19 FY 20 20 FY 20 21 FY 20 22 FY 20 23 FY 20 24 FY 20 25 深空探测系统 探测技术 科研 安全运维服务 星球环境改造 深空探测系统占比 图表6：NASA Moon-to-Mars项目预算授权，FY2019-FY2025 单位：百万美元 单位：百分比7 航天行业 头豹调研简报 | 2021/06 Q 4：“天问一号”火星探测任务圆满成功对中国航天行业的影响有哪些？中国 航天未来的发展方向是什么？ 来源：国家航天局，头豹 研究院 编辑整 理 中国政府明确在2030年前，以火 星探测为行星探测领域的重点及 主线，推动中国航天行业的发展 “天问一号”火星探测任务是中 国继探月工程后在宇宙探测 领域的又一大突破：火星距 离地球最近距离约为5,600万 公里，地火距离约为地月距 离的143倍 ，因此探月工程中 用于搭载“嫦娥系列”的“长征3 号乙”增强型运载火箭难以满 足火星探测计划。为推进中 国火星探测计划的实施，中 国运载火箭技术进一步发展， 研制出具有更高运载能力及 更强推动力的“长征5号”运载 火箭，航天事业的发展将持 续带动配套产业不断成熟 “天问一号”作为中国首次自主 火星探测，共计搭载13种科 学载荷，以完成对火星进行 地质地形、物质组成等方面 的工程目标及科学目标：“天 问一号”火星探测任务工程目 标主要包括突破火星制动捕 获、火星着陆、自主管理、 远距离测控通信、火星表面 巡视等核心技术，以获取火 星探测科学数据，实现中国 在深空探测领域的技术跨越。 此外，“天问一号”火星探测器 的成功发射可帮助中国建立 完整配套的深空探测工程体 系，推动中国在深空探测领 域的可持续发展 “十四五”期间，中国航天预计 将加快空间科学、空间技术 及空间应用全面发展，重点 推进以火星探测为代表的行 星探测、月球探测、载人航 天、重型运载火箭、可重复 使用天地往返运输系统、卫 星互联网等重大工程，中国 航天行业进入高速发展阶段 图表7：对火星及月球的探索 44 探测器出发时 火星所在位置 探测器抵达时 火星所在位置 探测器出发时 地球所在位置 探测器抵达时 地球所在位置 月球 月球探测任务 “嫦娥三号”及“嫦娥四 号“月 球探测 器 火星探测任务 “天问一号”火星探测器 “长征3号乙”增强型运载火箭 “嫦娥四号” 着陆器、“玉兔二号”月 球 车 地月转移轨 道运载能力 近4吨 “长征5号”遥四运载火箭 “天问一号” 火星轨道环绕器、着陆器 、 “祝融号”火星车 地火转移轨 道运载能力 近6吨 运载火箭 1 0.38 0.17 地球 火星 月球 地球、火星及月球引力对比 环绕器科学载荷（7种） 火星车科学载荷（6种） 中分辨率相机 获取火星全球遥感影像图 导航/地形相机 导航定位及三维成像 高分辨率相机 对着陆区等区域成像 多光谱相机 火星表面物质探测 次表层雷达 火星表面次表层结构探测 次表层雷达 次表层地质结构探测 矿物光谱分析仪 火星表面矿物探测 表面成分探测仪 高分辨率光谱信息 磁强计 火星空间磁场环境探测 表面磁场探测仪 局部磁场探测 离子与中性粒子 分析仪 对太阳风及火星空间离子及 中性粒子进行测量 气象测量仪 巡视区环境气温等气 象环境探测 能量粒子分析仪 获取火星空间能量粒子数 据 - 图表8：“天问一号”探测器所携带科学载荷 leadleo. com/pdfcore/show?i d= 60caff0220410e555195f2eb8 航天行业 头豹调研简报 | 2021/06 方法论 头豹研究 院布 局中国市 场， 深入研究 1 0大 行业，54个垂 直行业的 市场 变化，已经 积 累了近5 0 万行 业研究样本，完成近10,000多个独立的研究咨询项目。 研究院依托中国活跃的经济环境，从行星探测、运载火箭等领域着手，研究内容覆盖整个行业的 发展周期，伴随着行业中企业的创立，发展，扩张，到企业走向上市及上市后的成熟期，研究院 的各行业研究员探索和评估行业中多变的产业模式，企业的商业模式和运营模式，以专业的视野 解读行业的沿革。 研究院融合传统与新型的研究方法，采用自主研发的算法，结合行业交叉的大数据，以多元化的 调研方法，挖掘定量数据背后的逻辑，分析定性内容背后的观点，客观和真实地阐述行业的现状， 前瞻性地预测行业未来的发展趋势，在研究院的每一份研究报告中，完整地呈现行业的过去，现 在和未来。 研究院密切关注行业发展最新动向，报告内容及数据会随着行业发展、技术革新、竞争格局变化、 政策法规颁布、市场调研深入，保持不断更新与优化。 研究院秉承匠心研究，砥砺前行的宗旨，从战略的角度分析行业，从执行的层面阅读行业，为每 一个行业的报告阅读者提供值得品鉴的研究报告9 航天行业 头豹调研简报 | 2021/06 法律声明 本报告著作权归头豹所有，未经书面许可，任何机构或个人不得以任何形式翻版、复刻、发表或 引用。若征得头豹同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“头豹研究院”， 且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节或修改。 本报告分析师具有专业研究能力，保证报告数据均来自合法合规渠道，观点产出及数据分析基于 分析师对行业的客观理解，本报告不受任何第三方授意或影响。 本报告所涉及的观点或信息仅供参考，不构成任何证券或基金投资建议。本报告仅在相关法律许 可的情况下发放，并仅为提供信息而发放，概不构成任何广告或证券研究报告。在法律许可的情 况下，头豹可能会为报告中提及的企业提供或争取提供投融资或咨询等相关服务。 本报告的部分信息来源于公开资料，头豹对该等信息的准确性、完整性或可靠性不做任何保证。 本报告所载的资料、意见及推测仅反映头豹于发布本报告当日的判断，过往报告中的描述不应作 为日后的表现依据。在不同时期，头豹可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告或文 章。头豹均不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，头豹对本报告所含信息可在不发出通 知的情形下做出修改，读者应当自行关注相应的更新或修改。任何机构或个人应对其利用本报告 的数据、分析、研究、部分或者全部内容所进行的一切活动负责并承担该等活动所导致的任何损 失或伤害10 备注：活动解释权均归头 豹所有 ，活动 细则将 根据实 际情况 作出调 整。 头豹 Project Navigator 领航者计划介绍 每个季度，头豹将于 网站、公众号、各自 媒体公开发布季度招 募令，每季公开 125个 招募名额 头豹共建报告 2021年度特别策划 Project Navigator 领航者计划 头豹邀请沙利文担任计划首 席增长咨询官、江苏中科院 智能院担任计划首席科创辅 导官、财联社担任计划首席 媒体助力官、无锋科技担任 计划首席新媒体造势官、 iDeals担任计划首席VDR技 术支持官、友品荟担任计划 首席生态合作官 头豹诚邀各行业 创造者、颠覆者 领航者 知识共享、内容共建 头豹诚邀政府及园区、 金融及投资机构、 顶流财经媒体及大V 推荐共建企业 共建报告流程 企业申请共建 头豹审核资质 确定合作细项 信息共享、内容共建 报告发布投放11 备注：活动解释权均归头 豹所有 ，活动 细则将 根据实 际情况 作出调 整。 头豹 Project Navigator 领航者计划与商业服务 头豹以研报服务为切入点，根据企业 不同发展阶段的资本价值需求，以传 播服务、FA服务、资源对接、IPO服 务、市值管理为基础，提供适合的 商业管家服务解决方案 头豹以研报服务为切入点，根据企业 不同发展阶段的资本价值需求，以传 播服务、FA服务、资源对接、IPO服 务、市值管理为基础，提供适合的 商业管家服务解决方案 FA服务 提升企业估值 协助企业融资 传播服务 塑造行业标杆 传递品牌价值 研报服务 共建深度研报 撬动精准流量 IPO服务 建立融资平台 登录资本市场 市值管理 提升市场关注 管理企业市值 资源对接 助力业务发展 加速企业成长 扫描上方二维码 联系客服报名加入12 读完报告有问题？ 快，问头豹！你的智能随身专家 STEP01 人工智能NLP 技术 精准拆解用户提问 智能拆解提问 千元预算的 高效率轻咨询服务 STEP02 云研究院7 24 待命 随时评估解答方案 云研究院后援 STEP03 大数据定制调研 迅速生成解答方案 解答方案生成 STEP04 书面反馈、分析师专访、 专家专访等多元化反馈方 式 专业高效解答 扫码二维码 即刻联系你的智能随身专家